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飛行機モデル マイコンLED電飾キットとノズル用シート

2013 年 12 月 30 日 コメントはありません

あと1日、今年ももう終わりですね
先日の浅草橋でお買い上げ頂いた皆様、有難うございました
おかげさまでマイコン+LED電飾キットの方は売り切れ、ノズルのシートも3機が種売り切れとなりまして、年越しのモチが買えました。有難いことでございます。
パーツその他を補充して来年の秋Pで再度販売できるか?、どうせなら改修してもっと良い物が出来ると良いのですが・・・

売り物がどんなモノだったかはこちらをご覧頂くとして、頒布品の補足的な記事を上げさせて頂きます〜・・・なんか記事がスゲェ長くなっちゃいました(笑)
まずはマイコン+LED電飾キット関係について

私なりに頑張ってインストを作りましたが、補足的な意味で画像と説明をUP致します。
言葉や画像ではなかなか説明しにくい事ですが、何かの参考になれば・・・
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左端はシャープペンみたいだけど0.3mmのハンダフィーダー、工夫すれば市販の0.3mmシャープも使えるかもしれませんが、ハンダ入れるのが面倒くさいでしょうね。この様に人差し指で芯出し出来るサイドクリック式じゃないと使いにくいです。中央は先平のピンセット、強度があるのでパーツを弾きにくく、配線を曲げたり強く押さえる事が出来るので重宝してます。右は髪の0.1mm径のポリウレタン銅線、太い線を使った場合は強度が有り過ぎ、線が撚れたり曲がった時にチップLEDの端子ごと剥離して破損してしまいます。
ハンダ付けの難易度は上がりますが、チップLEDを模型に組み込む場合はこれくらい細いほうが後々の取り回しが楽です。

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4.5Vの電池BOXとピンコネクタ、CRD(定電流ダイオード)を組合せたチップLEDの点灯テスト用バッテリー。
ピンの先端をチップLEDの幅に合わせて曲げてあるので、LEDの裏面から端子を抑えれば点灯試験が出来ます。
チップLEDはパッケージから出しちゃうと発光色も判らなくなるのでこういうモノが有ったほうが良いです。CRDは5mAの物を使用していますが、CRDの代わりに470Ω程度の抵抗を使えばプラス/マイナス関係なく接続出来て簡単です。
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私もそろそろ老眼、キてるのでこれ、便利です。
特にクリップに逆作動のピンセットを挟めば両手がフリーになるのでハンダ付け作業も楽になります。
レンス基部のLED照明も影になりがちな中央部分をちゃんと照らしてくれますヨ。プラグイン入れたのでアマゾンのリンク貼っときますw


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チップLEDは使う分より多めに、なるべくまとめて配線してしまいましょう。上のように強力両面テープに端子側を上にして仮固定し、作業する人が多いようです・・・が、ハンダゴテの熱でテープの基材が溶けたり、熱で柔らかくなって保持力も落ちるので無いよりマシ程度に考えたほうが良いかもです。

 

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取り敢えず全ての端子にハンダを乗せていきます。シャーペンみたいなのが上記ハンダフィーダー。こういう時に太いハンダを使うとハンダゴテ側にばかりハンダがモリモリ付いちゃったりして作業し辛いです。

 

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ポリ銅線も先端をハンダメッキしてからLEDにハンダ付けします。銅線とLEDを結線する時にハンダフィーダーは使いません。あらかじめ両方に乗せたハンダを溶かしてくっつけるイメージですね。

 

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ついでにチップ抵抗にもハンダを乗せ、被覆を剥いた撚り線をハンダメッキした物でGND側を一気に繋ぎました。

抵抗のもう片方の端子にそれぞれのLEDのカソード(マイナス側)を繋げば配線終了です。また、こうする事でスペース節約と配線確認がしやすくなります。

 

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実際に模型に組み込む時間&根性が無かったのでアクリル板にレーザー彫刻してディスプレイ用のサンプルを作りました。上の画像の様に最初にマイコンと電源、抵抗をハンダ付けして、配線が終わったチップLEDを所定の位置にエポキシボンドで固定しました。

 

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その後各LEDとマイコンの端子をハンダ付けして行きます。邪魔な配線はマスキングで仮固定して瞬着やエポキシでアクリル板に点付けしていきます。

 

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作業完了。慣れないうちは面倒でもその都度点灯するか確かめながら次の配線に進めましょう。

全部まとめて作業してしまうと後で不点灯だった場合の原因究明が困難です。
ディスプレイの機体は技MIXトリビュートと言うことでファントムにしています。
点滅は見た目より消費電力も少なく済み、この場合単4電池x3本だと丸2日程度着けっぱなしは余裕でOKでした。

 

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そして難易度高めのQFPチップの配線です。ピン端子の幅が0.3mm、ピッチが0.5mmしか無いので、今回の様に1回路づつ結線するのは中々骨が折れます。

私は画像の様に0.3mm幅の洋白の帯金を8本まとめて等間隔で洋白のランナーにハンダ付けして1パーツにし、マイコン側へ一気にハンダ付けした後でランナー部分を切り飛ばして交互に折り曲げ、端子の間隔を広げて作業しやすくしました。
端子の間隔が狭いと隣の端子の作業中に一瞬触っただけでハンダが溶けてしまったりするので、いろいろ工夫が必要になります。
データシートでは5V端子とGND端子は内部的に接続されているようですが、出来れば外部的にも繋いだほうが良いらしいので今回はそうしてあります。ちなみに繋がなくてもちゃんと動作しました。

 

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マイコン部拡大、配線しやすいように点滅信号の出力は一辺(8端子)にまとめるようにプログラミングしています。

まだ電源のハンダ付けしか終わっていない状態ですが、右上の点滅信号用端子は洋白線を交互に折り曲げてハンダ付けしやすくしているのが判ると思います。

 

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LEDの配線が終わってエポキシボンドで固定&絶縁用のコーティングをした状態です。

配線自体が細いので、どの線がどこへ繋がっているか見た目ではわからなくなります。

 

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完成図。ディスプレイの絵柄は単発機で小さめの奴・・・と言うことでF-2にしました。

 

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続いてノズル用シートのレポートっす。

これもディスプレイ用にarduinoプログラムして点滅回路作りました。
6灯のLEDが順番にフェード点灯して、全部点灯した後にフェード消灯・・・を繰り返します。
ま〜普通に点きっぱなしでも良いんですがどうせならバーナーっぽく瞬いたほうが雰囲気出るし・・・ね。

と言うことで今回のラインナップは全7種!

GE J79の前/後期用(F-104他と長鼻ファントム)
PW F100 (F-16、F-15他)
GE F110 (F-16,F-2他)
GE F414 (F/A-18E他)
PW TF30(F-14A)
Saturn AL-31(Su-27)
以上になりました。

 

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シートは過去の物も全てアップツーデイトしました。F-14は最新トラペキットにフィットさせています。開閉両方に対応できる様にしました。

 

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AL-31 こいつもトラペのSu-27にフィット。やっぱ要るでしょ〜コレわw

リベットが良いアクセントになりますよ〜

 

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真ん中がF100エンジン、実機で印象的なNO PUSHのコーションも矩形モールドで入れました。

リングのリベットやパネルも有るので情報量増えますよ。

 

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左がJ79の後期タイプ、右が前期タイプです。前期用は生産性を上げるために判らない範囲でデータ単純化して2個セットに改修しました。

と言うことで取り敢えず補足事項終了。
そりではみなさん良いお年を〜 (・∀・)/~~

12/22 第10回模型コンベンション@浅草橋

2013 年 12 月 19 日 コメント 2 件

MEX

え〜、ご無沙汰しております。毎度の事ながら長らくの停滞と突然の更新ですw
今年の秋Pは台風で中止となってしまい、とても残念でした。珍しくちゃんと売り物用意していたのに・・・
代わりと言ってはナンですが、12/22日の浅草橋にヘタ朗さんとタッグを組んで出店致します。
かなりニッチな商品企画ですが、ご興味有る方はぜひ来て、見て、買ってくださるようお願い致します(笑)
どちらも少量数を頒布予定、通販とかオク出品は面倒なので予定していません。

さて当日のメニューですが・・・
メインのほうは、数年前から勉強中のプログラム書き込み済みのarduino+チップLEDその他パーツをセットにした
「飛行機モデル電飾キット」
arduinoチップも内部発振化して配線の手間を極力省いたので電源とLED/抵抗をつなぐだけで使用可能です。
アフターバーナー用の高速明滅や衝突防止灯、3連ストロボライトなど、異なる8種類の点滅パターンをプログラム済みで、必要なパターンのみ配線して使うことが出来ます。

↓サンプル動画
YouTube Preview Image
商品POP&説明書も加筆修正中ですがご紹介・・・
普通のDIPマイコン版
DisplayBase-F4

プログラムは全く同じですがより小型で上級者向けのマイクロチップ版
マイコンが10mm角、厚み2mm程度なので144の小型機にも余裕で内蔵可能です
DisplayBase-F2
以上2バージョン、数セットずつ販売予定です。
電子工作の初心者にも解りやすくまとめた(つもりの)自作説明書付き(^^)

で、電飾絡みでノズルのディテールパーツもリニューアルしました。
過去のデータも描き直し、合計7種を一気に出品致します。
光拡散/透過用にトレーシングペーパーにバーナーリングを印刷して、ノズルのカッティングシートとセットにしたものです。
これがまぁ値段の割に手間ばっかりかかるので、暇がないとなかなか用意できないアイテム・・・
↓現用機のノズルをずらっと開発。まぁ現用機の大半は揃ったですな。
NozzleC_up
↓発光サンプルのディスプレイ、バーナーリングがあるとなかなかのリアリティですよ〜
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↓F-14はトラペのキットにフィットさせました。OPEN/CLOSE両方に対応可。
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↓Su-27用、これもトラペにフィット。オススメっす
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ノズルも各タイプx10Setくらいは用意出来そうです。
7種フルセットで割安販売も予定していますのでこの機会にぜひ!
以上、私事ですがせめて当日の飲み代くらいは稼ぎたいモノです。<今頃告知してもおそいか w ちなみに同日同時刻、となりの部屋でP144のオフ会「蜜柑の木」も同時開催です。 こっちは完成品や作りかけを持ち寄って雑談したり情報交換したり・・・実はσ(゚∀゚ )ワタシ、オフ会メインなので早めに売り切れてオフ会突入したいですw 皆様売上にご協力の程よろしくお願い致します。
Mikan

CCDカメラ付き自走車両の自作 静岡HS 2012年版 Nゲージ

2012 年 6 月 24 日 コメント 2 件

引き続き静岡HSのモデラーズクラブ合同展対応のCCDカメラ搭載車輛 改修記録です
毎年3〜5月頃だけNゲージ関係を調べ、合同展終了後は翌年まで放ったらかし・・・がいつものパターンですが、このままじゃ進歩無いと思って今年は終了後もマジメに改善策を練りましたw
まずは過去を振り返り改善点をまとめます
1、CCD車輛導入の2010年、Bトレ2輛にそれぞれ動力とCCDカメラ/送信機を仕込んで走行。
低速走行が安定しない事と、走行時の画像ノイズが気になった。
2、翌2011年、ノイズ対策を練らねばと思いつつもほぼブッツケで会場入り。停止時は非常にクリアな映像が得られるのは解っていたので走行中の集電にノイズ発生の原因があると判断し、思い切ってCCDユニットは送信電源を切り分けてみる。純正に付属の充電池は5Vになっていたがテストしてみたら3Vでも問題無く動作する模様。合同展の当日に会場で買い求めた限定コンテナ貨車にタミヤの単三電池BOXを2個直列で積み、CCDユニットを丸ごとマスキングテープでくくり付けた応急処置。
これじゃ変なメカってダケで模型として落第なのはさて置き、目論み通りノイズ無しのクリアな映像を得る事が出来た。
気になる電池の持続時間は単三アルカリx2本でほぼ2日間(14時間以上?)問題無く作動出来る程。予想以上にバッテリ消費は少ない様です。
※ この年の車輛の画像が残ってないんでこれでガマンしてくらさい・・・(笑)
2011_layout
動力車は前年と同じBトレ+KATO動力ユニットです。Loco効果もあったのか、速度を落としても終日比較的スムースに走行していました。
さらなる改善点として外観をも少し何とかしようよ、ってのと単三電池2本の重量はBトレ動力車に牽引させるにはちょっとヘヴィー過ぎるかも。段差や僅かな上り勾配でも明らかにスピードダウンするのは何とかしたい点です。

そして2012年版が↓コレ
arduino+PWM
色々考えてレール集電に見切りをつけ、arduinoでコントローラを作って動力用のバッテリも丸ごと車輛に搭載してみる事にしたのですが・・・結果はイマイチでした。
画像左側はCCDユニット+動力車、中央が単五電池BOX3個直列、右が電池用コンテナ台車です。
arduino駆動用に4.5V必要なのと、PWM駆動の安定を狙って単三3本直列=4.5V仕様にしましたが、思ったより消費電力が大きく2時間程度しか持たない様です。
やはりモーターは電圧はそれ程必要としない割りに電力消費が激しい様です。
2日間使用する場合2日間で単五電池を36本程使う計算になり、電池入れ替えの手間を考えると実用とは言えず、結局HS当日の午後からは動力車はバッテリからの配線をカットしてレール集電、CCDはバッテリを電源としました。
しかし元々有ったレール集電の電気経路も生きているのでCCDユニット側にもレールからの電気が通ってしまい、結果的にノイズ発生の原因になった模様です。
最近覚えたニワカ知識でコンデンサ噛ませば改善出来るのかなとも考えますが、レール集電から切り離すのが確実&手取り早いと思います。

CCD HEAD
CCDカメラにはボールジョイントを組んで上下左右に首振り可能な仕組みにしました。
真正面向きだと線路ばかりで周りの作品が今イチ映らないので・・・
でも支点の位置が悪くて、あまり左右に振り過ぎると鉄橋等に干渉して止まってしまうので改善の要有りです。支点はなるべくカメラの中心軸に合わせる必要がありますね。

CCD Camera Train
本当はユニットくみ上げて何かの車輛に納めるつもりでしたが時間切れと、良い車輛が見つからなかったので相変らず「ナンか変な電車走ってる〜」状態でお見苦しいです。

Circuit
PWMコントローラー部
こちらのサイトを参考に一般的?なモータードライバ(TA7291P)をarduinoでPWM制御しました。
前進/後退の設定を省いて可変抵抗の値を前進オンリー割り振った他はスケッチもマンマ流用です。
必要パーツはプログラムを書き込んだarduino(ATMega328P)の他に
積層セラミック発振子 16MHz
モータードライバ TA7291P
ON/OFFスイッチ
可変抵抗10kΩ・・・と、コレだけで済みます。
押し並べてそれなりに考えて改良した割りに今年はイマイチだったと反省しきりですが、来年は再びCCD車は車載バッテリで駆動、動力車はレール集電で駆動と切り分けるつもりです。
一つ解ったのですが今年は初めて高架をレイアウトに取り入れる事も有り、レールを設置する前にちゃんと水平器で展示卓のレベル出しをしました。
会場の展示卓にはアジャスタが付いているので用意したスペーサーは必要無かったのですが、テーブルのレベルを合わせるだけで想像以上にスムーズに走行する事が解り収穫でした。
考えて見れば尤もな事ですが、僅か数ミリのテーブルの段差でも勾配に換算すると結構な数値になりますもんね。
来年も頑張らねばw

PowerPack assy
と言う事で使わない予定の車載コントローラはプラケースに組み直してPWMコントローラとしました。
マイコン部分はそのままで、12VのACアダプタと100Vから12Vへの3端子レギュレータを噛ませ、電源ON確認用のLEDと進行方向の切り替えスイッチを追加しただけです。
ショート時の保護回路が無いですが、まぁ取りあえず必要ないかな?と言うコトで。
見てくれと安全性はともかく、買えば1万越えのPWMコントローラーが1000円ちょいのパーツ代で自作出来るんだから、やってみて損は無いですよね(笑)

PWM PP Sistem
その後の調べでarduinoのPWM出力周波数はPINに依って異なると言う事を知り、プログラムを書き直して周波数切り替えスイッチも追加。
arduinoのアナログ出力(PWM出力)は3.9番PIN、5.6番PIN、10,11番PINがペアになっていて周波数が一緒らしいですが、最初に指定した5,6PINは他のPIN(488MHz?)の倍の周波数(≒976MHz?)になっているそうです。
なので10番PINにもPINOUT指定をし、モータードライバの余った入力端子に接続して周波数を2種類で切り替えられる様にしました。
作ってみると確かに10PINの方は5PINよりもモーターからのPWM共振音が1オクターブ低く、より低速走行向けの筈ですがあくまで気のせい的なレベルで音以外は低速走行に劇的に変化は有りませんでした。
もっと低い周波数で効果がある様ですが、どうせなら低速走行用のパワーパック自作ももっと追求してみたいですね。
秒速数ミリで滑らかに進むディーゼル車輛とか、想像するだけで萌えますからね〜(笑)

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